[发明专利]一种在全景模式下对球赛视频中篮球进行跟踪的算法

权利要求书

1.一种在全景模式下对球赛视频中篮球进行跟踪的算法，其特征在于，包括以下5步骤：

1)生成场景标注；利用人工标注或算法自动学习的方法，获取得到场景的先验信息；

2)候选球的检测；

(1)对全景视频建立背景模型，从中分割出前景；

(2)利用尺寸、形状、颜色信息对前景处进行过滤，获取候选的可疑篮球区域；

(3)利用前期对篮球进行跟踪的结果预测出当前帧篮球的位置，若该位置上存在前景，则将其添加为候选的可疑篮球区域；

(4)对可疑球区域利用离线的机器学习出来的篮球模型进行篮球的检测，将检测出篮球的区域作为候选篮球区域；

3)短轨迹的生成；

(1)以当前检测到的候选篮球为待跟踪区域对该区域进行跟踪，将跟踪上的结果形成轨迹，若未跟踪上则以预测结果替代；但如若连续一段时间均未跟踪上，则结束该轨迹的跟踪；

(2)对当前检测和跟踪到的篮球区域的扩展区域进行人体检测；

4)短轨迹的矫正和过滤；利用场景的先验信息和人体检测的信息，结合篮球的运动规律，对轨迹进行活动的判断，根据预期的活动对该轨迹进行矫正和过滤；

5)连接短轨迹为长轨迹；利用时间顺序和空间关系将短轨迹连接为长轨迹，形成完整的篮球跟踪轨迹；

1)生成场景标注中先验信息包括从视频中分割出篮球场地、从视频中提取出篮框和篮板、标注出视频中篮球场地远处及近处普通球员的身高；

4)短轨迹的矫正和过滤中，对轨迹进行活动的判断如下：

如短轨迹中球的中心y坐标近似为周期波，则判为拍球；

如短轨迹球的中心坐标近似为开口向下或向上的抛物线，则判为传球；

如短轨迹中球的中心y坐标超出该处球员身高，且中心坐标近似为开口向下抛物线则判为投篮；

如短轨迹中球的中心附近存在人体，y坐标不远大于该处球员身高，且球的中心x坐标变化小则判为持球；

4)短轨迹的矫正和过滤中，根据根据预期的活动对该轨迹进行矫正和过滤如下：

如根据短轨迹，判断当前为拍球期间，则对不符合拍球规律的检测或跟踪结果进行矫正或直接剔除；

如根据短轨迹，判断当前为传球期间，则对不符合传球规律的检测或跟踪结果进行矫正或直接剔除；

如根据短轨迹，判断当前为投篮期间，则对不符合投篮规律的检测或跟踪结果进行矫正或直接剔除；

如根据短轨迹，判断当前为持球期间，则对不符合拍球规律的检测或跟踪结果进行矫正或直接剔除。